干细胞多功能金标准(衡量干细胞多功能性的金标准)
- 作者: 刘默尧
- 来源: 投稿
- 2024-12-11
1、干细胞多功能金标准
约瑟夫·高德斯坦和迈克尔·布朗
贡献:开发了验证干细胞多功能性(分化为各种细胞类型的能力)的金标准方法。
建立了体外分化培养系统,允许干细胞分化成三种主要的胚层:内胚层、外胚层和中胚层。
方法:使用胚胎干细胞(ESC)和诱导多能干细胞(iPSC)作为研究模型。
建立了严格的分化条件和质量控制标准,以确保分化是完全且可重复的。
使用多种方法来评估分化程度,包括:
免疫组化染色术:检测特定细胞类型特异性标记物
功能分析:验证细胞类型特有的功能(例如,神经元放电、心肌收缩)
谱系追踪:跟踪特定干细胞及其后代在分化过程中的命运
提出分化后干细胞功能与原始干细胞相匹配的要求,建立了多功能性验证的最高标准。
影响:为干细胞研究和应用建立了可靠和可信赖的标准。
促进了再生医学领域的进展,使得使用干细胞来治疗疾病成为可能。
确保了干细胞治疗的安全性和有效性,因为科学家们现在可以准确评估干细胞的分化潜力。
2、衡量干细胞多功能性的金标准
体外分化潜能测定
![](/pic/干细胞多功能金标准(衡量干细胞多功能性的金标准).jpg)
3、多功能干细胞和全能干细胞
多功能干细胞 (MPC)
存在于多种组织和器官中
只具有分化为特定细胞类型(称为谱系分化)的能力
分化为同种细胞类型(例如,骨髓中的多功能造血干细胞只能分化为血细胞)
全能干细胞
仅存在于早期胚胎中(胚胎干细胞)或发育的胎儿生殖细胞(生殖干细胞)
具有分化为任何细胞类型(包括胚胎外和胚胎内细胞类型)的能力
可形成整个有机体
关键区别| 特征 | 多功能干细胞 | 全能干细胞 |
||||| 来源 | 各组织和器官 | 胚胎或生殖细胞 |
| 分化能力 | 谱系分化 | 全能分化 |
| 形成能力 | 特定细胞类型 | 整个有机体 |
用途多功能干细胞:用于治疗血液疾病、组织损伤和神经退行性疾病。
全能干细胞:理论上可以用于治疗任何疾病,但由于伦理问题和技术挑战而受到限制。
相关术语祖细胞:介于全能干细胞和多功能干细胞之间的干细胞类型,具有较有限的分化能力。
间充质干细胞:一种常见的多功能干细胞,存在于骨髓、脂肪组织等组织中。
4、多功能干细胞的获取方法
多功能干细胞的获取方法
多功能干细胞(PSCs)是具有自我更新能力和分化为所有胚层(内胚层、外胚层和中胚层)的能力的细胞。PSCs 可以从胚胎和非胚胎来源获得。
胚胎来源 PSCs
胚胎干细胞 (ESCs):从早期胚胎的内部细胞团中获得。
胚胎生殖细胞系干细胞 (EGSCs):从胚胎生殖细胞系中获得。
非胚胎来源 PSCs
诱导多能干细胞 (iPSCs):通过将成熟细胞重新编程为多能状态获得。
外胚层多能干细胞 (EpiSCs):从外胚层细胞中获得。
胚胎样干细胞 (ESClike cells):通过对已分化的细胞进行特定培养条件诱导获得。
获取方法胚胎 PSCs
体外受精 (IVF):将精子和卵子在体外受精,形成胚胎。
卵细胞核移植 (SCNT):将体细胞核移植到去核卵母细胞中,形成胚胎。
非胚胎 PSCs
转基因和病毒转染:将特定的基因和病毒转入细胞中,诱导重编程或维持多能性。
小分子和生长因子处理:使用特定的化学物质和生长因子刺激细胞分化为 PSCs。
选择性培养
获得 PSCs 后,使用选择性培养基和培养条件,去除未分化的细胞和污染物,从而选择增殖、分化能力强的 PSCs。
注意事项胚胎来源 PSCs 的获取可能会引起伦理问题,而非胚胎来源 PSCs 的获取则可能存在技术挑战。重要的是在获取和使用 PSCs 时考虑伦理和科学标准。